PTA-Forum online
Zink und Eisen

Stark fürs Immunsystem

26.11.2014
Datenschutz

Von Ulrike Becker / Die Erkältungszeit beginnt, und damit fragen viele Kunden in der Apotheke, wie sie ihr Immunsystem stärken können, beispiels­weise mit Zink oder Eisen. Beide zählen zu den quantitativ bedeutsamsten Spuren­elementen im Organismus und sind für ein funktions­tüchtiges Immunsystem unverzichtbar. Wer den Speiseplan mit Hülsenfrüchten, Nüssen und Samen bereichert, versorgt den Körper gut mit Zink und Eisen. Supplemente sind nur bei nachgewiesenem Mangel zu empfehlen.

Mehr als 300 Enzyme enthalten Zink oder werden durch das Spurenelement aktiviert. Unerlässlich ist Zink für die Entwicklung und das Wachstum von Zellen und damit für die Wundheilung. Zinkhaltige Enzyme sind beispielsweise am Ablesen der Geninformationen und dem Aufbau von Proteinen beteiligt, am Knochenstoffwechsel und der Verdauung. Als Bestandteil der Glutathionperoxidase schützt Zink die Zellen vor oxidativem Stress. Auch der Stoffwechsel der Hauptnährstoffe Kohlenhydrate, Proteine und Fette sowie der Hormone benötigt zinkhaltige Enzyme.

Insgesamt enthält der menschliche Organismus nur zwei Gramm Zink und verfügt damit über einen recht geringen Speicher. Wer zu wenig über die Nahrung aufnimmt, schwächt die körpereigenen Abwehrkräfte. Die Fress­zellen (Makrophagen), die bei einem Infekt an vorderster Front kämpfen, büßen bei Zinkmangel an Aktivität ein, die Lymphozytenzahl sinkt und die zelluläre Immunantwort verläuft schwächer. Neben einer erhöhten Infekt­anfälligkeit zeigt sich Zinkmangel an Appetitlosigkeit, Dermatitis, Haarausfall oder Durchfall.

Vielseitige Aufgaben

Eisen ist wie Zink Bestandteil zahl­reicher Enzyme oder Proteinkomplexe. Komplexe Verbindungen, die ein Eisen-Ion als Zentralatom besitzen, bezeichnen Chemiker mit der Vorsilbe Häm. Etwa 70 Prozent des im Körper vorhandenen Eisens sind an den roten Blutfarbstoff Hämoglobin gebunden, der als Bestandteil der Erythrozyten für den Sauerstofftransport im Blut zuständig ist. Rund 10 bis 15 Prozent speichert der Körper in Form von Serum-Ferritin und Hämosiderin ab. Das Myoglobin in der Muskulatur enthält weitere 15 Prozent Eisen; geringe Mengen liegen als Transferrin vor, dem Eisen-Transporteiweiß im Blut. Zu den Eisen- beziehungsweise Häm-haltigen Enzymen zählen die Cytochrome, die für die Energiegewinnung in der Atmungskette unverzichtbar sind.

Wichtige Steroidhormone, Vorstufen des Vitamin D3, Neurotransmitter oder Kollagen brauchen zur Biosynthese eisenhaltige Enzyme ebenso wie die unspezifische Immunabwehr. Während gebundenes Häm-Eisen in Enzymsys­temen vor der Anhäufung reaktiver Sauerstoffverbindungen schützt, können freie Eisen-III-Ionen aufgrund ihrer oxidierenden Wirkung andere Mole­küle schädigen. Ein komplizierter Regelkreis reguliert den Eisenspiegel daher in recht engen Grenzen. Insgesamt enthält der menschliche Körper drei bis fünf Gramm.

Wird der Körper längere Zeit mit zu wenig Eisen versorgt, führt das zu einer Eisenmangelanämie (Blutarmut), eine der weltweit häufigsten Mangel­erscheinungen. Besonders in der Kindheit ist die ausreichende Versorgung mit Eisen von großer Bedeutung für eine gesunde Gehirnentwicklung und normales Wachstum. Eine zu geringe Eisenzufuhr schwächt unter anderem die Abwehrkräfte: Bei Eisenmangel arbeiten die Makrophagen weniger aktiv und der Körper bildet eine geringere Anzahl an Lymphozyten sowie Anti­körpern aus.

Die Nase vorn

Nahrungsmittel tierischen Ursprungs, vor allem Rind- und Schweinefleisch, sind besonders gute Quellen für Zink sowie Eisen, das in Fleisch vor allem als gut verfügbares zweiwertiges Häm- Eisen vorliegt. Zur Zinkversorgung tragen zudem Eier sowie Milch und Milchprodukte bei. Unter den pflanzlichen Nahrungsmitteln enthalten Sesamsamen, Sonnenblumenkerne und Nüsse, Vollkornprodukte sowie Hülsenfrüchte hohe Zinkmengen. Die höchsten Eisengehalte unter den pflanzlichen Lieferanten bieten Samen und Nüsse. Allerdings sind Zink und Eisen aus pflanzlichen Lebensmitteln deutlich schlechter verfügbar, da verschiedene Begleitstoffe wie Phytinsäure, Lignine und bei Eisen zudem Tannine und Oxalsäuren die Aufnahme hemmen. Eisen liegt in pflanzlichen Lebensmitteln zudem hauptsächlich als schlechter verfügbares dreiwertiges Nicht-Häm- Eisen vor. Ernährungswissenschaftler halten diese hemmenden Effekte für die Nährstoffversorgung insgesamt aber für irrelevant – zumindest bei üb­licher Mischkost. Denn die Verfügbarkeit der Spurenelemente wird durch andere in Lebensmitteln enthaltene Substanzen deutlich gesteigert. Dazu zählt in erster Linie Vitamin C, das das schlecht verfügbare dreiwertige Eisen zu leichter resorbierbarem zweiwertigen Eisen reduziert. Auch andere organische Säuren aus Obst und Gemüse oder Milchsäure in Sauerkraut erleichtern die Aufnahme; das gilt auch für Zink. Schon ein Glas Orangensaft verbessert die Eisenaufnahme aus pflanzlichen Lebensmitteln um das 2,5-fache.

Versorgung mit Zink

Der Ernährungsbericht 2012 bescheinigt den Deutschen eine gute Versorgung mit Zink und Eisen. Aus Ernährungs­protokollen haben Wissenschaftler im Rahmen der Nationalen Verzehrsstudie (NVS) berechnet, dass die mittlere täg­liche Zinkzufuhr über dem empfohlenen Referenzwert von 10 mg für Männer und 7 mg für Frauen liegt: Männer nehmen im Schnitt 11,6 mg und Frauen 9,1 mg am Tag auf. Das meiste Zink stammt aus Brot; Fleisch und Wurstwaren sind bei Männern die zweitwichtigste Quelle, Milcherzeugnisse und Käse bei Frauen. Die Zufuhr sinkt allerdings bei beiden Geschlechtern mit dem Alter: So nehmen 44 Prozent der 65 bis 80 Jahre alten Männer zu wenig Zink auf; bei Frauen der gleichen Altersgruppe sind es 27 Prozent.

Aus denselben Daten errechneten Wissenschaftler, dass Männer im Durchschnitt täglich 14,4 mg Eisen und Frauen 11,8 mg aufnehmen. Die hauptsächliche Quelle für Eisen ist hier ebenfalls Brot, gefolgt von alkoholfreien Getränken. Erst an dritter Stelle stehen bei den Männern Fleisch, Fleischerzeugnisse und Wurstwaren. Bei den Frauen tragen neben Fleisch auch Gemüse, Pilze, Hülsenfrüchte und Obst zur Eisenversorgung bei. Während Männer in allen Altersgruppen gut versorgt sind, ist beim weiblichen Geschlecht ein genauerer Blick nötig: Aufgrund der monatlichen Blutverluste wird Frauen bis zum Alter von 50 Jahren eine Eisenzufuhr von 15 mg am Tag empfohlen, ältere benötigen wie erwachsene Männer nur 10 mg täglich. Das heißt, Über-50-Jährige nehmen im Schnitt ausreichend Eisen auf, aber drei Viertel der jüngeren Frauen bleiben deutlich unter der wünschenswerten Zufuhr. Auch bei weiblichen Jugendlichen liegt die Eisenaufnahme im Argen.

Lebensmittel (100 g) Eisen (mg) Zink (mg)
Rindfleisch (Muskel, ohne Fett) 2,3 4,2
Schweinekotelett 1,8 2,4
Hühnerei 1,8 1,6
Vollmilch (3,5%) 0,1 0,4
Käse 0,3 bis 0,6 3,4 bis 4,6
Hirse, Korn 6,9 1,8
Haferflocken (Vollkorn) 5,4 4,1
Reis (Natur, Korn) 2,6 1,5
Weizenvollkornbrot 2,7 1,5
Weißbrot 1,3 0,7
Linsen 8,0 3,7
Soja-, weiße Bohnen (Trocken) 6,6 1,1
Spinat 3,4 0,25
Brokkoli 1,3 0,9
Kürbiskerne 12,5 7
Sesamsamen 10 7,8
Leinsamen 8,2 1,5
Cashewkerne 6,7 5,1
Sonnenblumenkerne 6,3 5,6
Mandeln 4,1 2,7
Haselnüsse 3,8 1,9
Paranüsse 3,4 4
Walnüsse 2,5 2,7

Tabelle: Eisen- und Zinkgehalte verschiedener Lebensmittel
Quellen: Wahrburg U, Egert S. Die große Wahrburg/Egert Kalorie- und Nährwerttabelle, Trias, 2009; www.rohkostwiki.de/wiki/Zink-Gehalt_von_Lebensmitteln

 

Werte unter der Lupe

Eine niedrige Eisenzufuhr bedeutet nicht zwangsläufig, dass ein massiver Mangel vorliegt. Die empfohlenen Richtwerte enthalten große Sicherheitszuschläge und sind außerdem stets am oberen Bedarf orientiert. Um einen behandlungsbedürftigen Mangel zu erkennen, reicht es nicht, den Hämoglobingehalt im Blut zu messen. Zusätzlich müssen immer auch das Serum-Ferritin sowie die Transferrin-Sättigung bestimmt werden.

Damit ein Nährstoffmangel erst gar nicht entsteht, verfügt der Körper über einen wirksamen Kreislauf: Sowohl Eisen als auch Zink werden teilweise recycelt und stehen damit dem Stoffwechsel in begrenztem Umfang erneut zur Verfügung. Auch die Resorptions­raten passen sich dem Versorgungs­zustand des Körpers an. Bei unzureichender Aufnahme, erhöhten Verlusten oder besonderen Stoffwechsel­situationen wie Schwangerschaft oder in der Wachstumsperiode während der Kindheit steigt die Aufnahmerate aus dem Darm deutlich an, bei gut gefüllten Speichern ist sie dagegen niedriger.

Risikogruppen beachten

Experten des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) sind sich einig, dass eine erhöhte Zufuhr von Eisen oder Zink nur für bestimmte Risikogruppen sinnvoll ist. Dazu zählen beispielsweise Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen, hochbetagte Senioren mit Essschwierigkeiten oder Resorptionsstörungen und Menschen, die über längere Zeit eine nährstoffarme Reduktionskost einhalten. Zur Risikogruppe für einen Eisenmangel zählen auch Schwan­gere wegen des erhöhten Bedarfs. Behandlungsbedürftig ist der Mangel jedoch seltener als gedacht. Dass die Eisenwerte im Verlauf der Schwangerschaft sinken, ist physiologisch vermutlich sogar sinnvoll. Der Körper schützt sich so vor Infektionen, da bakterielle Krankheitserreger Eisen für ihr Wachstum brauchen.

Dennoch sollten Schwangere ihre Eisenwerte regelmäßig kontrollieren lassen. Dass sie ohne Rücksprache mit ihrem Arzt eigenständig, prophylaktisch Eisensupplemente einnehmen, ist dagegen nicht sinnvoll.

In Schwangerschaft und Stillzeit steigt auch der Zinkbedarf etwas an, was die Frauen aber in der Regel über die Nahrung gut decken können. Bei Leistungssportlern ist der Bedarf ebenfalls erhöht, da sie über Schweiß und Urin vermehrt Zink verlieren. Diese Verluste gleichen die meisten jedoch normalerweise durch eine dem höheren Energiebedarf angepasste Nahrungsmenge gut aus. Auch Typ-2-Diabetiker scheiden mit dem Urin vermehrt Zink aus. Da das Spurenelement die Empfindlichkeit der Insulinrezeptoren sowie die Insulinspeicherung beeinflusst, sollten Diabetiker ganz besonders auf eine ausreichende Zufuhr über zink­reiche Lebensmittel achten.

Besonders beliebt ist in den letzten Jahren die Einnahme von Zinkpräparaten als Schutz vor Erkältungen. Auch in diesem Fall rät das BfR davon ab, Zinkpräparate in der Selbstmedikation einzunehmen. Wissenschaftler der unabhängigen Cochrane Collaboration kommen bezüglich des Erkältungsschutzes zu einem anderen Schluss: Sie sich­teten im Jahr 2013 16 Studien mit insgesamt 1387 Teilnehmern und resümierten, dass Zink bei Erkältungen sowohl vorbeugende als auch therapeutische Effekte zeigt. Zink – als Sirup, zum Lutschen oder die Einnahme als Tablette – verkürzte die Erkältungsdauer von sieben auf sechs Tage, wenn das Präparat innerhalb von 24 Stunden nach den ersten Symptomen zum Einsatz kam. Wirksam waren Lutschtabletten mit mindestens 75 mg Zink. Unbeeinflusst blieb aber der Schweregrad der Erkältung. Dennoch empfehlen die Forscher aufgrund der großen Unterschiede zwischen den einzelnen Studien und der insgesamt dünnen Studienlage keine vorbeugende Einnahme, zumal die Studienteilnehmer auch über Nebenwirkungen wie Übelkeit und unangenehmen Geschmack berichteten. Enthalten die Supplemente sehr viel Zink, können sie zudem den Kupferhaushalt sowie die Speicherung von Eisen beeinträchtigen.

Ein weiterer Trend: Gerade die Hersteller von Frühstückscerealien, Fruchtsaftgetränken und Lebensmitteln für Kleinkinder reichern ihre Produkte zunehmend mit Eisen an. Diese Entwicklung sehen die Experten für Risiko­bewertung besonders kritisch. Sie warnen vor einer erhöhten Rate an Herz- und Krebserkrankungen durch die dauerhaft hohe Versorgung mit Eisen und raten generell von der Eisenanreicherung in Lebensmitteln ab.

Nach Ergebnissen aus der Iowa Women’s Health Study erhöhten Eisenpräparate das Sterberisiko älterer Frauen, bei denen kein Eisenmangel bestand. Und eine Auswertung der Nurses Health Study, an der 85 000 Krankenschwestern teilnahmen, bescheinigte den Frauen, die sehr viel Fleisch aßen und daher viel Häm-Eisen aufnahmen, ein erhöhtes Risiko für Typ-2-Diabetes.

Mögliche Schädigungen

Die Wissenschaftler vermuten eine Zellschädigung durch überschüssiges Eisen, was zu einer Unempfindlichkeit gegenüber Insulin führen und den insulinproduzierenden Zellen der Bauchspeicheldrüse schaden kann. Da das Spurenelement das Wachstum von Bakterien fördert, schwächt eine zu hohe Eisenaufnahme auch die Infektabwehr.

Versorgung abklären

Wer aufgrund unspezifischer Symptome wie Leistungsabfall oder Abwehrschwäche ein Defizit in der Eisen- oder Zinkversorgung vermutet, sollte vom Arzt abklären lassen, ob tatsächlich ein Mangel vorliegt. Der Zinkstatus lässt sich über Blutwerte allerdings nur schlecht bestimmen. Hier kann ein Ernährungsprotokoll mögliche Defizite in der Lebensmittelauswahl aufzeigen. Ist die Ergänzung durch ein Supplement angezeigt, sollte sich der Betreffende in der Apotheke bei der Wahl des Mittels beraten lassen.

Die Resorp­tionsraten von Eisen und Zink hängen von den eingesetzten Verbindungen ab. Liegen die Mineralstoffe anorganisch gebunden vor, beispielsweise als Zinksulfat, kann der Körper das Zink in der Regel schlechter verwerten als aus einer organischen Verbindung wie Zinkgluconat. Eisenpräparate sollten am besten zweiwertiges Eisen enthalten. Als gut verfügbar gelten Eisen-II-sulfat, -fumarat, -gluconat, -lactat und -saccharat. Eisentabletten sollten nicht zum Kaffee oder mit einem Glas Milch eingenommen werden, da Coffein und Calcium die Verfügbarkeit des Minerals verringern. Längerfristig sollte niemand isolierte Mineralstoffe ohne nachgewiesenen Bedarf und ohne ärztliche Kontrolle einnehmen. Das vom Körper genau austarierte Gleichgewicht der Nährstoffe untereinander könnte sonst aus dem Takt geraten.

Normwerte für Eisen

Hämoglobin

20- bis 40-jährige Frauen12-16 g/dl

20- bis 40-jährige Männer13-18 g/dl

Hämatokrit (Anteile der Blutzellen am Gesamtblut)

Frauen36-45 %

Männer42-50 %

Transferrin

275-430 mg/dl (bei Mangel sind diese Werte erhöht)

Serum-Ferritin

Frauen22-112 µg/l

Männer34-310 µg/l

Zinkpräparate im Aufwind

Die Hersteller reichern immer mehr Lebensmittel mit Zink, Eisen oder anderen Mineralstoffen und Vitaminen an oder bringen sie als Nahrungsergänzungsmittel auf den Markt. Die Experten des BfR sprechen sich eindeutig dagegen aus, Zink immer mehr herkömmlichen Lebensmitteln zuzusetzen. Nach derzeitiger Gesetzes­lage darf jedoch jedes Präparat oder angereicherte Lebensmittel mit einem physiologisch relevanten Zusatz von Zink oder Eisen bestimmte, von der EU festgelegte Werbebotschaften tragen. Gemäß den sogenannten Health Claims dürfen Hersteller bezüglich Zink oder Eisen beispielsweise darauf hinweisen, dass diese »zu einer normalen Funktion des Immunsystems beitragen«. Die Hersteller müssen nicht nachweisen, ob und welche Nebenwirkungen durch Überdosierung auftreten können.

Abwechslungsreich essen

Die übliche Mischkost garantiert in der Regel eine ausreichende Versorgung mit Eisen und Zink. Auch wenn die wichtigen Spurenelemente aus Fleisch besonders gut verfügbar sind, ist ein abwechslungsreicher und pflanzenbetonter Speiseplan die gesündere Wahl. Denn eine fleischreiche Kost beinhaltet auch weniger günstige Nahrungsinhaltsstoffe wie gesättigte Fettsäuren, Cholesterol und Purine und durch fettreiche Zubereitungen steigt außerdem die Fett- und Energiezufuhr. Wer seine tägliche Kost mit Vollkornprodukten, Hülsenfrüchten, Nüssen und Samen anreichert, braucht weder Zink- noch Eisenmangel zu befürchten. Außerdem tragen Gemüse und Obst zur Versorgung mit den Spurenelementen bei. Selbst Vegetarier und sogar Veganer, die auf alle tierischen Produkte verzichten, sind mit den beiden Spurenelementen meist recht gut versorgt. Und wie die Zahlen aus der Nationalen Verzehrstudie gezeigt haben, ist das beliebte Grundnahrungsmittel Brot der mengenmäßig wichtigste Lieferant für beide Elemente – besonders Vollkornbrote punkten mit beachtlichen Gehalten. Ein Grund mehr, sich eine zünftige Brotzeit schmecken zu lassen. /